烟草中水溶性糖的连续流动分析方法研究.doc

烟草中水溶性糖的连续流动测定方法李苓、王淑华、李萍、龙杰、崔娅、陈敏毅云南省烟草质量监督检测站 650106摘要： 以经典的芒森.沃克法（YC/T32-1996国标法）的测定值作为糖的标准值。用以下两种方法：用非线性回归方程对连续流动分析仪测定结果作修正；或用已知浓度的烟末标样标定葡萄糖标准液，再用标定后的浓度值作葡萄糖标液的浓度检测烟样。两种方法的分析结果与经典法结果较吻合，结果令人满意。为自动分析仪操作者提供了有指导意义的分析方法，为制定烟草中水溶性糖的连续流动分析方法标准提供了重要依据。关键词 水溶性糖 连续流动分析 回归方程 标定1概 述自动分析仪测定烟草中水溶性糖的结果较国标法（YC法）偏高2-6%，甚至更高，而仪器分析方法上的差异，又造成同类型的仪器之间的分析结果差异较大而失去可比性和准确性，成为困扰着分析工作者的一大难题。为了解决这一难题，统一分析方法、分析结果，并与国标法结果吻合，两年来我们做了大量试验，改进分析路线、寻找最佳方案。我们首先用国标法和仪器法多次测定了含糖量约在2-35%之间的25个烟叶样品。以国标法结果为标准值，仪器法结果为测定值，经化学计量学优选，制定非线性回归方程经验公式，对仪器法测定值进行修正，结果较满意，但此法计算较复杂。后来考虑用一个经过多次国标法测定，得到准确浓度的烟末样品作标准样品，用此样品对纯葡萄糖液进行标定。此法来源于标准加入法，在与被测样相同或相近背景下制作标准曲线，再用此标准曲线测定样品。在此情况下，样品中可能造成测定干扰的背景被扣除了，减少了干扰造成的误差。但在自动分析仪上直接使用标准加入法，操作较复杂，达不到快速分析的目的。所以使用烟末来标定纯物质标液（简称烟末标定法），即纯物质标液的标定值已经带有了烟末背景。再用这些标液去测定其他样品，测定过程中就间接地扣除了背景。其思路与标准加入法是一致的。不直接使用烟末作标准是因为烟末配成的标液有效期很短，纯物质标液有效期可达半年，并且此法简单易行，结果也较好。2实验部分2.1主要仪器及试剂 ALLIANCE INTEGRAL自动分析仪（法国）葡萄糖 无水碳酸钠（0.25mol/L） 盐酸（0.5 mol/L）新亚铜 冰醋酸 2.2实验方法2.2.1国标法与回归法的试验制备含糖量约从235%的烟叶样品25个，低温、干燥保存。分别用国标法和仪器法测定至少5次，每次不少于2个平行样。如有超差的数据应重新复查。分别以两种方法结果的平均值作为标准值和检测值。在计算机中进行计算优选，得到回归方程。总糖回归方程：ln（YC）=1.00933ln（仪器）-0.164745仪器法测定结果20%时: ln（YC/0.96）=1.00933ln（仪器）-0.164745还原糖回归方程:ln（YC）=1.01256ln（仪器）-0.184955仪器法测定结果26%时: ln（YC/0.96）=1.01256ln（仪器）-0.184955选择不同浓度的十个样品用以上两种方法测定,结果见表1.、表2.。2.2.2烟末标定法选择前述国标法已测的25个烟样中浓度适宜的一个烟样作标样。称取适量按仪器样品处理方法制备样液（母液），分别取不同体积的母液用5%醋酸配制5个浓度梯度的标液。其浓度为国标法测定的总糖和还原糖的值，在仪器上测定用同样方法配制的5个纯葡萄糖标液，其测定值作为校正后的葡萄糖标液浓度，至此标定结束，可用此系列葡萄糖标液测定样品，经大量数据统计计算得：仪器法测定总糖20%时乘0.94；还原糖21%时乘0.97，结果与国标法较吻合。见表1、表2。2.2.3回收率实验分别用标准加入法测国标法及两种校正方法的回收率，结果见表3。2.3.4不同萃取体积不同萃取时间试验称取BD3样品0.3g多份，分别加入25、50、100ml 5%醋酸，做不同萃取时间试验（20、30、40、50、60min）。以国标法测定值为准，仪器用校正方法2测定糖含量及萃取率，以选择既省试剂又省时间的分析方案，结果见表4。（国标法测定BD3还原糖为16.50%）3试验结果表1. 两种校正方法与国标法测定总糖结果对照 方法编号仪器法结果%国标法结果%回归法烟末标定法结果%偏差结果%偏差17.286.746.29-0.456.62-0.12211.9010.0810.33+0.2510.68+0.60315.2113.9913.23-0.7613.58-0.41418.2415.8415.89+0.0516.24+0.40524.1019.7720.21+0.4420.10+0.33626.2421.7422.02+0.2820.92-0.82727.4122.7023.02+0.3222.82+0.12833.3528.0128.06+0.0527.73-0.28936.9130.3931.08+0.6930.67+0.281038.6032.0232.52+0.5032.07+0.05表2. 两种校正方法与国标法测定还原糖结果对照 方法编号仪器法结果%国标法结果%回归法烟末标定法结果%偏差结果%偏差14.263.453.60+0.153.96+0.5129.228.067.88-0.188.35+0.29312.7211.2810.75-0.5310.78-0.50414.8213.1612.74-0.4213.24+0.08520.4417.6917.64-0.0618.18+0.49622.8719.9619.77-0.1920.30+0.34724.1420.6720.88+0.2120.82+0.15829.2325.1825.35+0.1725.10-0.08930.4425.5825.35-0.2326.15+0.571031.1626.0325.96-0.0726.39+0.36表3. 不同方法的回收率实验 方 法回收率%1#2#3#4#国标法98.5100.699.5097.1回归法97.8103.0105.0100.6标定法94.8105.0103.0106.0表4. 不同萃取体积、不同萃取时间试验结果萃取体积ml萃取时间min203040506025结果15.916.016.2616.1816.20萃取率%96.497.098.598.198.250结果16.0316.3316.2816.2916.21萃取率%97.299.098.798.798.2100结果15.9016.1516.2616.2616.20萃取率%96.497.998.598.598.24讨论从表1、表2看，两种校正方法的测定结果与国标法较吻合，同原仪器法相比，经过校正的仪器法与国标手工方法的差距大大缩短了。回收率在94.8%-106%之间，回收率略差的两个数据是浓度高、低的两个烟样产生的。偏差基本在0.8以内，国标要求测糖的平行偏差应在0.3以内，对于仪器和国标两种原理不同的方法，此偏差范围过于苛刻。所以，我们在此借用了烟草标准样品GBW08514糖的不确定度0.8，作为两种方法测定结果间的偏差允许范围。以上两种方法均能满足此要求。无论国标法还是仪器法都存在回收率随被测样品浓度的增加而升高的规律，而且还原糖的这种规律比总糖强。可以说，目前的国标法并不适合测定低糖样品，如：白肋烟。而仪器法不适合测定高糖的样品。从仪器法产生以来，直接用仪器法测定的糖都与手工方法测定的糖有较大差异，其差异主要来源于样品处理以及测定原理的不同。对于国标方法，其优点是：选择性较高；缺点是：操作复杂、费时，测定低浓度的糖时，回收率较低。对于仪器法，其优点是：操作简单、快速，重现形好。缺点是：背景干扰大，对高浓度样品测定误差大。原因主要是因为仪器的检测方法大多使用光度比色法，而烟草本身成分复杂，大多有颜色，经过加热反应还会产生新的有色物质。虽然装有透析器，可过滤大分子色素等干扰物质，但这种过滤并不完全，而且有的颜色是在过滤后进入加热池产生的，这些颜色会影响测定结果。光度法本身的误差与吸光度有很大关系，它要求吸光度在0.20.8之间，此时光度法的误差可控制在5%以内。由于仪器功能和原理的限制，我们无法在测定时直观地看到什么时候样品的吸光度在0.20.8之间。本文提出的这两种方法也仅只能在一定范围内进行校正，由于各种原因，我们还无法从根本上解决产生误差的原因，而且产生误差的原因除了上面提到的外，还有一些是属于机理上的原因，所以两种校正方法也还需进一步地完善。在表4.的结果中，我们进行了样品萃取时间和体积的优化选择。试验表明：萃取体积50ml、萃取时间30min，从试剂的节省、时间的节约以及萃取回收率的高低综合考虑，是最佳条件。结束语 糖的测定一直以来都是烟草化学分析中的重要项目，由于分析方法的不统一、使用仪器的不同，除了仪器方法和国标方法的差异外，还有不同仪器之间的差异，甚至同一种仪器由于操作情况不